1 Einleitung Projektgebiet Vorschläge zur Herstellung der Durchgängigkeit Standort 1: Spitalmühlwehr...

Transkript

1 Longitudinale Durchgängigkeit des SteyrUnterlaufes: Fachliche Einschätzung zur Herstellung der Organismenpassierarkeit an vier Wehrstandorten Clemens Gumpinger Wels, Feruar

2

3 INHALTSVERZEICHNIS 1 Einleitung Projektgeiet Vorschläge zur Herstellung der Durchgängigkeit Standort 1: Spitalmühlwehr Standort 2: Wehr eim Museumssteg Standort 3: Kugelfangwehr Standort 4: St. Anna-Wehr Literatur

4 1 EINLEITUNG Die Oerösterreichische Umweltanwaltschaft eauftragte das Technische Büro für Gewässerökologie in Wels mit der vorliegenden fachlichen Einschätzung zur Wiederherstellung der Längsdurchwanderarkeit des Steyr-Unterlaufes im Stadtgeiet von Steyr. Diese fachliche Einschätzung eruht auf einer Freilandegehung, ei der eine optische Einschätzung der Situation erfolgte. Die folgenden Vorschläge eruhen auf dieser Begehung, wodurch Aspekte der hydraulischen Situation oder des Geschieetransportes eenso wenig erücksichtigt werden können, wie Besitzverhältnisse oder Zwangspunkte durch Hochwasserschutzmaßnahmen. 2 PROJEKTGEBIET Das Projektgeiet umfasst den Steyr-Unterlauf zwischen dem sogenannten St. Anna-Wehr, dem am weitesten flussaufwärts gelegenen Standort, und dem sog. Spitalmühlwehr, das wenige Meter flussauf der Mündung in die Enns positioniert ist. In A. 1 sind die vier Standorte in einer Üersichtskarte markiert. Der etroffene Wasserkörper mit der Nummer liegt in der Bioregion Bayr. Österr. Alpenvorland und Flysch und weist hier ein mittleres Gefälle von 0,32% auf. Der Aschnitt wurde vom Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft der iozönotischen Region Hyporhithral groß zugeordnet. Die Gesamtlänge des Wasserkörpers eträgt 5,6 km, seine Oergrenze liegt auf Höhe der Schwarzen Brücke in der Steyr, die Untergrenze efindet sich rund 2 km flussawärts der Mündung der Steyr in die Enns auf Höhe des Munichholzes. Der Afluss weist ein winternivales Regime mit deutlichem Charakter im Jahresgang auf (MADER et al. 1996), mit etwa 35,9 m³/s Mittelwasserführung eim Pegel Pergern. Der mittlere jährliche Niederwasserafluss (MJNQ) eträgt 9,61 m³/s, der niedrigste Niederwasserafluss (NNQ) 3,3 m³/s (HYDROGRAPHISCHES ZENTRALBÜRO IM BUNDESMINISTERIUM FÜR LAND- UND FORSTWIRTSCHAFT 2007). 2

5 Standort 1: Spitalmühlwehr Standort 4: St. Anna-Wehr Standort 3: Kugelfangwehr Standort 2: Wehr eim Museumssteg A. 1: Lage der vier Wehrstandorte im Stadtgeiet von Steyr Für die Errichtung von Organismenwanderhilfen eziehungsweise die Wiederherstellung der Längsdurchgängigkeit git es Richtwerte ezüglich Asturzhöhen, Sohlgefälle, Dotationswassermenge, etc. Diese Werte sind auf Basis der autökologischen Ansprüche der im Gewässer(aschnitt) vorkommenden Fischarten formuliert. Die entsprechenden Fischarten sind im Wesentlichen in einem gewässertypspezifischen Fischartenleitild definiert, das in der Folge kurz eschrieen wird. Das Leitild dient als Entscheidungsasis für die Dimensionierung der jeweiligen Wandereinrichtungen. Nach HAUNSCHMID et al. (2006) umfasst das Fischartenleitild des Hyporhithral groß in der Bioregion Bayr. Österr. Alpenvorland und Flysch 17 Fischarten, woei Aalrutte (Lota lota), Äsche (Thymallus thymallus), Bachforelle (Salmo trutta), Bachschmerle (Baratula aratula), Elritze (Phoxinus phoxinus) und Koppe (Cottus goio) als Leitfischarten definiert sind (Ta. 1). Als wichtige Begleitfischarten gelten Aitel (Squalius cephalus), Bare (Barus arus), Gründling (Goio goio), Hasel (Leuciscus leuciscus), Huchen (Hucho hucho), Nase (Chondrostoma nasus), Schneider (Alurnoides ipunctatus) und Strömer (Telestes souffia). Die Arten Flussarsch (Perca fluviatilis), Hecht (Esox lucius) und Neunauge werden als seltene Begleitarten angeführt. 3

6 Ta. 1: Fischartenleitild der Zone Hyporhithral groß in der Bioregion Bayr. österr. Alpenvorland und Flysch nach Haunschmid et al (l = Leitfischart; = wichtige Begleitfischart; s = seltene Begleitfischart). Biozönotische Region Hyporhithral groß Aalrutte Aitel Äsche Bachforelle Bachschmerle Bare Elritze Flussarsch Gründling Hasel Hecht Huchen Koppe Nase Neunauge Schneider Strömer Bioregion Bayr. österr. Alpenvorland und Flysch l l l l l s s l s 3 VORSCHLÄGE ZUR HERSTELLUNG DER DURCHGÄNGIGKEIT Grundsätzlich sei noch einmal darauf verwiesen, dass es sich ei den folgenden Vorschlägen zur Wiederherstellung der longitudinalen Durchwanderarkeit des Steyr-Unterlaufes an den untersten vier Wehrstandorten um eine erste groe Aschätzung der optimalen Maßnahmen ohne Berücksichtigung hydraulischer oder hochwasserschutztechnischer Aspekte handelt. Eine detaillierte Aufnahme der aktuellen Situation ist aer für eine Detailplanung der Maßnahmen unentehrlich. Vor allem auf den enormen Geschieetrie der Steyr muss in der Planung esonderes Augenmerk gelegt werden. Daei sei auch darauf verweisen, dass aktuell mehrere Projekte zur Veresserung der Hochwassersicherheit im Stadtgeiet von Steyr geplant werden eziehungsweise ereits ewilligt sind (z.b. Himmlitzer Au). Diese Projekte eziehen sich wesentlich auf die Geschieesituation der Steyr und haen dadurch sicherlich eine mehr oder weniger tiefgreifende Veränderung der Sustratfracht im Unterlauf zur Folge. Der Geschieehaushalt der Steyr eziehungsweise die schon erwähnte enorme Schotterfracht sind auch eine wesentliche Rahmenedingung für die fachliche Begründung der gewählten Sanierungsvorschläge. Alle Typen von Organismenwanderhilfen, die mit Beckenstrukturen 4

7 ausgestattet sind, sind in vorliegender Situation nur edingt rauchar, da es in Becken erfahrungsgemäß zu großen Schotteralagerungen is hin zur völligen Verfüllung kommt. Diese erreichen - zumindest zeitweise solche Mächtigkeiten, dass die Passierarkeit für die aquatische Fauna nicht gegeen ist. Generell wird daher die Herstellung von Fischrampen empfohlen, deren Lage im Detail ei den jeweiligen Standorten eschrieen und egründet wird. Fischrampen werden in der Regel in eine estehende Wehranlage eingeaut, indem diese unterwasserseitig angerampt wird. Durch eine entsprechende Asenkung der Wehrkrone im Bereich der Rampe kann der Afluss ohne jegliche Hilfseinrichtungen oder maschinell etrieene Einauten gut geregelt werden. Grundsätzlich kann an allen Standorten natürlich jeder elieige Typ von Organismenwanderhilfe errichtet werden. Allerdings müssten ei der Wahl eines herkömmlichen Typus aufgrund der teils enormen Breite der Wehranlagen, sowie auch wegen der Verschwenkungen und der damit verundenen unterschiedlichen Strömungsmuster im Unterwasserereich aus gewässerökologischer Sicht je zwei is drei Einzelanlagen an den entscheidenden Stellen in die Wehre eingeaut werden. Die völlige Entfernung aller Wehranlagen, wie sie aus gewässerökologischer Sicht jedenfalls wünschenswert wäre, würde so viele Veränderungen im Geschieehaushalt und infolge erosiver Aläufe nach sich ziehen, dass sie grundsätzlich ausgeschlossen werden muss und deshal an dieser Stelle lediglich der Vollständigkeit haler erwähnt wird. 3.1 Standort 1: Spitalmühlwehr Das sogenannte Spitalmühlwehr ist das erste anthropogene Querauwerk im unmittelaren Mündungsereich der Steyr in die Enns (A. 2). Es esteht aus Beton, ist etwa 1,5 m hoch und für die aquatische Fauna trotz der theoretischen Möglichkeit der flussawärtigen Üerwindarkeit auch aufgrund der Ausgestaltung der Wehrkrone als völlig unpassierar einzustufen. Diese Wehranlage verhindert damit die Einwanderung der Enns-Fischfauna in den Unterlauf eines der wichtigsten Zuflüsse der Enns und macht die Steyr als Reproduktions- und Aufwuchshaitat unerreichar. Die enorme Ausdehnung von üer 50 m üer den gesamten Steyr-Lauf erschwert die Herstellung der Passierarkeit neen der ereits angesprochenen Geschiee-Prolematik zusätzlich. Aus fachlicher Sicht erscheint hier der Umau der gesamten Anlage in eine großzügig aufgelöste Rampe mit einer ausgestalteten Niederwasserrinne als optimale Lösung. Die Längsausdehnung 5

8 einer solchen Rampe würde sich infolge der verhältnismäßig geringen Bauwerkshöhe in üerschauaren Grenzen halten. A. 2: Das Spitalmühlwehr (Standort 1) efindet sich im unmittelaren Mündungsereich in die Enns Allerdings ermöglicht die aktuelle(!) Afluss- und Geschieesituation an diesem Standort auch die kostengünstigere Herstellung einer Fischrampe. Eine Fischrampe ist von der Bauart mit einer aufgelösten Rampe vergleichar, erstreckt sich aer nicht üer die gesamte Gewässerreite. In vorliegendem Fall lässt die aktuelle Strömungssituation eine solche Fischrampe, etwa in der Mitte der Wehranlage positioniert und üer eine Breite von 15 m is 20 m, sinnvoll erscheinen (A. 3). Möglicher Fischrampen-Standort Aktuelle Hauptströmung A. 3: Am Standort 1 ist die Herstellung einer Fischrampe eine kostengünstigere Alternative zum Totalumau 6

9 Am linken Ufer efindet sich zurzeit eine ausgedehnte Schotterank, etwas linksseitig der Mitte haen Steyr und Enns eenfalls Geschiee angelandet. Rechtsseitig dieser Anlandung verfügt die Steyr nur noch üer eine geringe Strömung, wodurch kaum eine Leitströmung ausgeildet ist, die aquatische Organismen aus der Enns in die Steyr lenken würde. Die Hauptströmung im Unterwasserereich am Standort 1 ist aktuell etwa in der Mitte der Wehranlage ausgeildet und setzt sich sichtar is in die Enns fort, wodurch an dieser Stelle die sicherlich este Leitwirkung in die Steyr entsteht. Vor allem an diesem Standort sei noch einmal auf die Prolematik hingewiesen, dass im Mündungsereich sowohl die Enns als auch die Steyr große Mengen Schotter alagern. Je reiter eine Fischrampe angelegt werden kann, desto eher sind lokale Geschieeanlandungen kein Prolem hinsichtlich der Auffindarkeit der Anlage. 3.2 Standort 2: Wehr eim Museumssteg Die Wehranlage am Standort 2 erstreckt sich schräg zur Fließrichtung etwa 50 m flussawärts des Museumssteges mehr oder weniger parallel zu diesem und ist etwa in der Mitte geknickt ausgeführt (A. 4). Die Anlage ist etwa 1,2 m hoch, eenfalls üerwiegend aus Beton hergestellt und auch lediglich theoretisch in der flussawärtigen Migrationsrichtung passierar. A. 4: Die Wehranlage am Standort 2 ist schräg angeordnet und etwa in der Mitte geknickt (im Hintergrund der Museumssteg) Aufgrund der enormen Länge von etwa 150 m, die zudem fast zur Gänze von einem dünnen Wasserfilm üerströmt ist, existiert eine Aflusssituation im Unterwasserereich, die die 7

10 Positionierung einer Organismenwanderhilfe durchaus schwierig erscheinen lässt. Entscheidet man sich für einen herkömmlichen Typ, etwa einen Becken- oder einen Vertikalschlitzpass, so ist die Herstellung einer ausreichenden Leitströmung aufgrund der egrenzten technischen Dotationsmöglichkeiten eines solchen Bauwerks in der estehenden Situation eher unwahrscheinlich. Aus diesem Grund und auch infolge der Strömungsverteilung im Unterwasserereich der Anlage ist die Errichtung mehrerer Organismenwanderhilfen dieses Typs anzuraten. Eine der sicherlich kostengünstigsten Lösungen ei gleichzeitig zu erwartender hoher Funktionsfähigkeit ist erneut die Herstellung einer Fischrampe. Diese sollte in der durch den Knick verschwenkten, flussaufwärtigen Wehrhälfte positioniert sein (A. 5). In dem in Fließrichtung aufgenommenen Foto ist einerseits erkennar, dass der meiste Afluss in dem mit der rot eingefärten Ellipse markierten Bereich üer das Wehr strömt und dadurch eine gute Leitströmungssituation entsteht. In der linken Bildhälfte ist zudem die Strömung, die der an dieser Stelle rückmündende Wehrgraen erzeugt, gut zu erkennen (roter Pfeil). Beide Strömungen vereinen sich noch oerhal der eenfalls im Bild erkennaren Brücke zum dominanten Stromstrich, der die höchste Leitwirkung für die Fischfauna erwarten lässt. A. 5: Am Standort 2 würde ietet sich die Lage einer Fischrampe an der mit der Ellipse markierten Position an. Die Positionierung ergänzender Organismenwanderhilfen herkömmlicher Bauart ist aus gewässerökologischer Sicht am untersten und oersten Ende der Wehranlage sicherlich anzuraten, um die Passierarkeit der Wehranlage generell zu erhöhen. 8

11 3.3 Standort 3: Kugelfangwehr Das Kugelfangwehr erstreckt sich üer eine Länge von etwa 250 m und teilt die Steyr in zwei Arme. Die Anlage ist aus Beton hergestellt, verfügt üer eine massive Kolkschutzsicherung und ist aufgrund ihrer Höhe von 2 m eenfalls als völlig unpassierar einzustufen. Auch das Kugelfangwehr ist mehrfach verschwenkt. Im flussawärtigen Bereich der Anlage efindet sich ein Bauwerk, das offensichtlich zur Dosierung der Geschieeagae dient (A. 6). Zur Lenkung des Geschiees zu diesem Bauwerk hin ist eine aus Massiveton hergestellte Schwelle in der Steyr eingeaut. Im Zuge der Herstellung der Längsdurchgängigkeit eziehungsweise der Vernetzung der Gewässerleensräume westlich des Stadtzentrums sollte auch diese Schwelle jedenfalls passierar gemacht werden. Eine unterwasserseitige Anrampung, ähnlich der Konstruktion einer Fischrampe, die am rechten Ufer situiert wird, könnte mit relativ geringem Aufwand die Durchgängigkeit garantieren. Auch die Auflösung der Schwellle, wie sie auch im Zuge eines Hochwasserschutzprojektes in der Steyr selst im Bereich der Himmlitzer Au ewilligt wurde, wäre eine adäquate Lösung (GUMPINGER et al. 2007). A. 6: In das Kugelfangwehr ist ein Bauwerk zur dosierten Geschieeagae integriert. Aus fachlicher Sicht ist jedenfalls der Umau dieser Geschieedosieranlage als optimale Lösung anzusehen, da auch der Afluss in die Steyr einzig üer diese Anlage erfolgt. Mittels einer Tauchwand könnte der Afluss, so wie auch im aktuellen Zustand, geregelt werden. 9

12 Eine Aschätzung, inwiefern eine hydraulische Situation hergestellt werden kann, die einerseits die Passierarkeit der Anlage für die aquatische Fauna garantiert und andererseits im Hochwasserfall die Geschieeagae ermöglicht, edarf aer jedenfalls der Eineziehung eines technisch versierten Planers mit entsprechenden hydraulischen Kenntnissen und Berechnungsprogrammen. Grundsätzlich ist daneen jedenfalls die Errichtung einer Fischrampe an jeder elieigen Stelle möglich. Nachteilig ist hinsichtlich der Standfestigkeit des Kugelfangwehres sicherlich jeder Eingriff in den Betonwehrkörper, weshal wiederum die Herstellung einer unterwasserseitigen Anrampung am praktikaelsten erscheint. Es muss aer ei der Positionierung des Bauwerkes darauf geachtet werden, dass die Unterwasser-Strömungen aus der Geschieegasse und aus der Fischrampe eine gute Leitwirkung entwickeln und sich nicht gegenseitig negativ eeinflussen. 3.4 Standort 4: St. Anna-Wehr Das St. Anna-Wehr ist die am weitesten flussaufwärts gelegene von den vier etrachteten Anlagen (A. 1). Es esteht eenfalls aus Beton, ist mit einer massiven, aus Holzohlen estehenden Kolksicherung versehen, etwa 1,6 m hoch und hinsichtlich Passierarkeit für die aquatische Fauna mit dem Kugelfangwehr vergleichar. Dies vor allem, weil auch das St. Anna-Wehr üer eine Geschieegasse verfügt, die im linksufrigen Bereich der Wehranlage integriert ist (A. 7). A. 7: Auch im St. Anna-Wehr ist ein Bauwerk zur dosierten Geschieeagae integriert. 10

13 Im Wesentlichen gelten für die Herstellung der Organismenpassierarkeit am St. Anna-Wehr die gleichen Üerlegungen wie für das Kugelfangwehr. Auch hier liegt die Optimallösung im Umau der Geschieegeasse in eine aufgelöste Rampe, üer die im Hochwasserfall das Geschiee ageleitet wird und die ei geringeren Wasserführungen flussaufwärts für die aquatische Fauna passierar ist. Auch am St. Anna-Wehr ist die Errichtung einer Fischrampe an jeder elieigen Stelle möglich. Erneut sind die Standfestigkeit der gesamten Konstruktion und die Ausildung der Unterwasser- Strömungen zu erücksichtigen. Aufgrund der relativ geringen Länge der Wehranlage und der eher eengten Verhältnisse ist ein technischer Organismenaufstieg (Vertikalschlitzpass) an diesem Standort sicherlich eine rauchare Alternative. Eine solche Konstruktion muss dann in Fließrichtung rechtsseitig an die Geschieegasse angeaut werden, um die Leitwirkung der starken Strömung aus der Geschieegasse möglichst gut nutzen zu können. 4 LITERATUR GUMPINGER, C., C. SCHEDER, U. BART, D. CSAR & M. SCHAUER (2007): Geschieemanagement Himmlitzer Au - Ökologische Begleitplanung. i.a. des Magistrats Steyr, Wels, 22 S.. HAUNSCHMID, R., G. WOLFRAM, T. SPINDLER, W. HONSIG-ERLENBURG, R. WIMMER, A. JAGSCH, E. KAINZ, K. HEHENWARTER, B. WAGNER, R. KONECNY, R. RIEDMÜLLER, G. IBEL, B. SASANO & N. SCHOTZKO (2006): Erstellung einer fischasierten Typologie Österreichischer Fließgewässer sowie einer Bewertungsmethode des fischökologischen Zustandes gemäß EU-Wasserrahmenrichtlinie. Schriftenreihe des BAW 23, Wien, 105 S.. 11